中国铣床的现状与展望-论文

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山西机电职业技术学院机械工程系毕业论文课题:中国铣床的现状与展望专业:计算机辅助设计与制造班级:计辅0907班姓名:刘志辉学号:29230133指导教师:闫波、王鑫实践单位:经纬纺织机械股份有限公司1摘要随着1818年第一台铣床的问世,铣床已经成为机械行业不可或缺的一部分。特别是各种精密铣床、数控铣床更是国防、航空、汽车、造船、机床和工具制造等部门发展品种、推进技术改造的重要设备。铣床拥有量已占机床总拥有量的1/10以上。但在中国,普通铣床还是占主体,数控铣床比重小而且技术不高,大多数依然需要进口。不断加强技术创新是提高国产铣床水平的关键。关键字:技术;数控铣床;发展状况;发展方向2目录摘要················································································································1关键字·············································································································1第1章铣床的概况····························································································31.1简介····································································································31.2发展历程·······························································································3第2章铣床的分类····························································································32.1按布局形式和使用范围加以区分·······························································32.2按结构分·······························································································42.3按控制方式分························································································4第3章中国铣床的现状······················································································53.1进口大幅度增加,出口日趋减少································································53.2技术低于世界水平··················································································53.3数控化率低但增长快···············································································53.4国家扶持的支点偏离···············································································6第4章中国铣床的发展方向·················································································74.1高速化发展···························································································74.2高精度化发展························································································74.3智能化发展····························································································7总结················································································································7参考文献··········································································································83第1章铣床的概况1.1铣床的简介铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切削,因而铣床的生产率较高。简单来说,铣床就是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。1.2发展历程铣床最早由美国人E.惠特尼于1818年创造的卧式铣床。为了铣削麻花钻头的螺旋槽,美国人J.R.布朗于1862年创造了第一台万能铣床,是为升降台铣床的雏形。1884年前后出现了龙门铣床。20世纪20年代出现了半自动铣床,工作台利用挡块可完成“进给-快进”的自动转换。1950年以后,铣床在控制系统发面发展很快,数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是70年代后,微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用,扩大了铣床的加工范围,提高了加工精度与效率。随着机械化进程不断加剧,数控编程开始广泛应用于机床类操作,极大的释放了劳动力。数控编程铣床将逐步取代现在的人工操作。对员工的要求也会越来越高,当然带来的效率也会越来越高。第2章铣床的分类2.1按布局形式和使用范围加以区分1、升降台铣床:有万能式、卧式和立式等,主要用于加工中小型零件,应用最广。2、龙门铣床:包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床,均用于加工大型零件。3、单柱铣床和单臂铣床前者的水平铣头可沿立柱导轨移动,工作台作纵向进给;后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动,悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者均用于加工大型零件。4、工作台不升降铣床,是介于升降台铣床和龙门铣床之间的一种中等规格的铣床。4其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。5、仪表铣床:一种小型的升降台铣床,用于加工仪器仪表和其他小型零件。6、工具铣床:用于模具和工具制造,配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件,还可进行钻削、镗削和插削等加工。7、其他铣床:如键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等,是为加工相应的工件而制造的专用铣床。按控制方式,铣床又分为仿形铣床(见仿形机床)、程序控制铣床和数字控制铣床(见数字控制机床)2.2按结构分1、台式铣床:小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。2、悬臂式铣床:铣头装在悬臂上的铣床,床身水平布置,悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动,铣头沿悬臂导轨移动。3、滑枕式铣床:主轴装在滑枕上的铣床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动,滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。4、龙门式铣床:床身水平布置,其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上,可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动,工作台可沿床身导轨纵向移动,用于大件加工5、平面铣床:用于铣削平面和成型面的铣床,床身水平布置,通常工作台沿床身导轨纵向移动,主轴可轴向移动。它结构简单,生产效率高。6、仿形铣床:对工件进行仿形加工的铣床。一般用于加工复杂形状工件。7、升降台铣床:具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床,通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。8、摇臂铣床:摇臂装在床身顶部,铣头装在摇臂一端,摇臂可在水平面内回转和移动,铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。9、床身式铣床:工作台不能升降,可沿床身导轨作纵向移动,铣头或立柱可作垂直移动的铣床。10、专用铣床:例如工具铣床:用于铣削工具模具的铣床,加工精度高,加工形状复杂。2.3按控制方式分铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。5第3章中国铣床的现状3.1进口大幅度增加,出口日趋减少随国民经济的持续发展,国内生产的各种铣床,尤其是数控铣床已经满足不了各界用户的需求,需要大量进口。根据中国机床工具工业协会市场部提供的资料表明,1998年到2001年,各种铣床进口量由4622台增加到6471台,增幅达40%,其中数控铣床进口量由563台增加到2290台,增幅高达258%。与进口的快速增长形成鲜明对照的是铣床的出口增长缓慢,特别是其中数控铣床出口,2001年比1998年在数量上下降了56%,在金额上下降了14%。3.2技术低于世界水平中国铣床发展起步晚,1949年中华人民共和国成立以后,中国的机械工业才逐步从修配性质发展成为一个门类比较齐全、具有一定规模、技术水平和成套水平不断提高的工业部门。与西方上百年的发展有不小的差距。尽管我过铣床发展迅速,一些产品产量居世界第一位,然而,我国的制造业在全球产业链中总体上处于下游和低端位置。什么原因呢?关键问题在于我们的核心零部件受到外国限制,具有自主知识产权的产品比重小,缺乏国际竞争力。只有在核心零部件的技术创新研发方面加大马力,才能突破外国的封锁,提高技术。业内认识认为,我国机械行业存在一个巨大的技术“黑洞”,最突出的表现是对外技术依存度高。曾几何时,企业的进口机械成了宣传的噱头。以至于不重视自己的自己的创新,然人潜移默化中接受:只有外国进口的生产线和生产设备是可靠的,是产品的保证。3.3数控化率低但增长快由于数控机床的增长速度明显快于普通机床的,数控机床在金属加工机床总量中的比重逐年上升,我过机床的数控化逐年提高。机床的产量数控化率从2001年的9.12%上升为2009年的30%左右。虽然增长很快,但是基数大,数控化的普及率还是不高,与发达国家60%~70%的水平存在很大差距。专业人士支出,在中国机床行业整体高速增长的背后,仍然隐忧。从产品结构来看,国产铣床行业的增长主要依靠低端普通机床的带动,高中档铣床所占比6例不断减少,重型铣床市场走势趋缓,因而目前行业的发展道路并不健康。3.4国家扶持的支点偏离业内人士普遍认为,技术黑洞的形成与国家的重视程度、投入密切相关。国家在过失的二十多年来忽视了发展机械行业,在政策、资金等方面都出现了偏差。产权激励制度是创新和研发产品的重要保障。国有企业对创新人才的产权激励基本上没有实行。一方面创新成果的知识产权没有得到有效的保护,另一方面,创新着的贡献没有得到产权确认。企业研发的技术和产品,要么被国家无偿拿走,要么被其他的企业无偿抄袭。第4章中国铣床的发展方向4.1高速化发展主要包括主轴转速高速化、进给系统高速化和辅助动作高速化。通过这些高速化发展,可以有效提高产量。主轴高速化主要是为了进给高速化打下结实基础,为了实现高速化,除了考虑主轴结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